用于对负载进行驱动的驱动装置及驱动方法与流程

allin2022-09-03  193



1.本发明一般地涉及电力电子技术领域。更具体地,本发明涉及一种用于对负载进行驱动的驱动装置及驱动方法。


背景技术:

2.由于激光器的性能优秀且价格低廉,使得它广泛应用在数据光纤通讯系统中。激光器的驱动器是将输入的电压信号转化成输出的电流信号,电流信号驱动激光器产生光信号,进而实现光信号在光纤中的传输。
3.可以理解的是,驱动器的功耗越小,其电路性能越优越,但是目前驱动器的静态功耗普遍较大,因此使得驱动器的总体功耗比较大。基于此,在保持激光器光功率不变的同时,如何减小其驱动器的功耗成为低功耗电路设计的核心。


技术实现要素:

4.至少针对上述背景技术中的缺陷,本发明实施例提供一种用于对负载进行驱动的驱动装置及驱动方法。
5.在第一方面中,本发明提供一种用于对负载进行驱动的驱动装置,包括:调制信号生成模块,其用于生成与进行驱动相关的调制信号;偏置电压生成模块,其用于生成与进行驱动相关的偏置电压;以及驱动模块,其输入端与所述调制信号生成模块的输出端和所述偏置电压生成模块的输出端电连接,并且用于根据所述调制信号和所述偏置电压叠加形成的驱动信号驱动所述负载。
6.在一个实施例中,所述调制信号生成模块包括低压放大电路,其用于:从外部获取输入信号;以及对所述输入信号进行放大,以获取所述调制信号。
7.在一个实施例中,所述低压放大电路包括:低压驱动器,其输入端连接所述驱动装置的输入端并且其输出端连接所述驱动模块的输入端,其用于:所述驱动装置的输入端处获取所述输入信号;以及将所述输入信号进行放大操作,以得到所述调制信号。
8.在一个实施例中,所述低压放大电路包括单端输入的信号放大电路。
9.在一个实施例中,所述信号放大电路包括:反相器,其输入端连接所述驱动装置的输入端并且其输出端连接所述驱动模块的输入端,其用于:从所述驱动装置的输入端处获取所述输入信号;以及将所述输入信号进行反相放大操作,以得到所述调制信号。
10.在一个实施例中,所述调制信号生成模块还包括:放大系数调节电路,其与所述低压放大电路电连接并且用于调节所述低压放大电路的放大系数,以调节所述调制信号的幅度。
11.在一个实施例中,所述放大系数调节电路包括与所述低压放大电路并联的可调电阻器。
12.在一个实施例中,所述偏置电压生成模块包括:反馈电压输入电路,其输入端与所述驱动模块的输出端电连接并且用于:从所述驱动模块处获取其驱动电流;以及根据所述
驱动电流获取反馈电压;以及比较电路,其输入端与所述反馈电压输入电路的输出端电连接并且其输出端与所述驱动模块的输入端电连接,其用于:将所述反馈电压和基准电压进行大小比较;以及根据比较结果、所述基准电压和所述反馈电压生成所述偏置电压。
13.在一个实施例中,所述反馈电压输入电路包括:电压采集子电路,其输入端与所述驱动模块的输出端电连接并且用于:从所述驱动模块处获取其驱动电流;以及根据所述驱动电流获取初始反馈电压;以及低通滤波子电路,其输入端与所述电压采集子电路的输出端电连接并且其输出端与所述比较电路的输入端电连接,其用于:过滤所述初始反馈电压中的高频信号;以及根据所述初始反馈电压中的低频信号获取所述反馈电压。
14.在一个实施例中,所述驱动装置还包括:高通滤波模块,其分别与所述调制信号生成模块、所述偏置电压生成模块和所述驱动模块电连接,并且用于隔离所述调制信号生成模块所产生的偏置电压以及所述偏置电压生成模块所产生的电容负载,以便将所述调制信号生成模块生成的调制信号以及所述偏置电压生成模块生成的偏置电压叠加形成所述驱动信号。
15.在一个实施例中,所述高通滤波模块包括连接在所述调制信号生成模块和所述驱动模块之间的隔直电容以及连接在所述偏置电压生成模块和所述驱动模块之间的偏置电阻。
16.在第二方面中,本发明还提供了一种用于对负载进行驱动的驱动方法,其应用于用于对负载进行驱动的驱动装置,所述驱动方法包括:在所述驱动装置中分别生成与进行驱动相关的调制信号和偏置电压;以及根据所述调制信号和所述偏置电压叠加形成的驱动信号驱动所述负载。
17.基于上述关于本发明方案的描述,本领域技术人员可以理解本发明可以通过两个独立的电压生成模块来分别生成驱动模块所需的调制信号和偏置电压,由于该两个模块之间并无连接和直接的作用关系,因此可以选用功率较低的驱动电路或驱动元件来生成调制信号,从而可以减小驱动装置的静态功耗。另外,由于本方案中调制信号和偏置电压的生成均是独立进行的,因此在调节调制信号的幅度时偏置电压生成模块无需跟随响应,即偏置电压生成模块的参数无需改变。基于此,使得本方案可以提高偏置电压生成模块工作的稳定性并增强对电源噪声的抑制,进而可以提高电路的鲁棒性。
附图说明
18.通过参考附图阅读下文的详细描述,本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式,并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分其中:
19.图1是一种现有激光器的驱动器的电路图;
20.图2是示出图1中驱动器产生的输出电流的波形图;
21.图3是另一种现有激光器的驱动器的电路图;
22.图4是本发明一实施例提供的用于对负载进行驱动的驱动装置的原理框图;
23.图5是本发明另一实施例提供的用于对负载进行驱动的驱动装置的原理框图;
24.图6是本发明另一实施例提供的用于对负载进行驱动的驱动装置的原理框图;
25.图7本发明一实施例提供的用于对负载进行驱动的驱动装置的具体电路图;
26.图8是本发明一实施例提供的用于对负载进行驱动的驱动方法的流程示意图。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
28.图1是一种现有激光器的驱动器100的电路图。由该图可以看出,输入信号vin驱动开关对管(开关管qm和开关管qn)交替打开,从而与偏置电流ibias作用产生输出电流iout,输出电流iout输出至激光器laser,使其产生光信号。
29.图2中示出了驱动器100产生的输出电流iout的波形图。结合图2可以看出,在开关管qm导通,开关管qn截止时,iout的值最大,iout
max
=i1,其中iout
max
为输出电流的最大值,i1为偏置电流ibias的电流值;当开关管qm截止,开关管qn导通时,iout的值最小,iout
min
=i1-i0,其中iout
min
为输出电流的最小值,i0为尾电流iw1的电流值。图2中中间的虚线表示输出电流iout的平均电压,其大小为i1-i0/2。
30.驱动器100自身的静态电流istatic的电流值i3=i0,输出至激光器的电流iout的值为i4=(iout
max
+iout
min
)/2,这些电流全部来自于高压电源vh,因此驱动器100所消耗的总功耗ptot=vh*(i3+i4),其中vh为高压电源vh的电压值。
31.图3是另一种现有激光器的驱动器300的电路图。由该图可以看出,电阻r1用来感知输出电流iout的大小,并基于该输出电流iout和电阻r1获取反馈环路中运算放大器opamp反相输入电压。
32.反馈环路包括上述运算放大器opamp、低通滤波器lpf和电压调制管p0,其在接收到反相输入电压后,利用其和同相输入端的电压源vref提供的同相输入电压控制电压调制管p0输出电压v2,以为驱动器300的预驱动级提供电源电压。
33.在预驱动级中,输入信号vin接入预驱动级,并驱动开关对管(开关管qp和开关管qh)交替打开,以使得在电阻r2上产生不同的压降,输出电压v2减去该压降产生输入至输出管n0的驱动信号。在本电路中,输出管n0工作于饱和区,驱动信号中的调制信号vmod和平均电压vavg控制输出管n0产生输出电流iout,输出电流iout输出至激光器laser,使其产生光信号。
34.通过本现有技术中的反馈环路,输出电流避免了前述第一种现有技术中偏置电流ibias和尾电流iw1相减的过程,输出管n0的输出电流iout即是驱动器300的输出电流,其大小为i4’=(iout
max’+iout
min’)/2,其中iout
max’为输出管n0输出电流的最大值(即开关管qp导通,开关管qh截止时对应的电流),iout
min’为输出管n0输出电流的最小值(即开关管qp截止,开关管qh导通时对应的电流)。
35.驱动器300的静态电流istatic就是其预驱动级的静态电流,而预驱动级的静态电流即为尾电流iw2输出的电流,因此驱动器300的静态电流istatic的电流值i3’=i2,其中i2为尾电流iw2的电流值。由于尾电流iw2仅用于驱动预驱动级,而不参与输出管n0最终的电流输出,因此i2可以小于前述第一种现有技术中的尾电流iw1的大小i0(i0一般在十几毫安至几十毫安之间,而i2一般在10毫安以内),但是由于其所驱动的预驱动级为差分电流模
(current-mode-logic)电路,因此i2仍然需要比较大,这就使得驱动器300的静态功耗仍然比较高。
36.在本电路中,输出管n0的调制信号vmod由尾电流iw2进行控制,vmod的值v1=i2*r2,而调制信号vmod控制了输出电流iout中的调制电流imod,因此可以通过调节i2的大小来调节调制电流imod的大小。另外,输出管n0的偏置电压vavg的电流值v3=v2-v1/2,偏置电压vavg控制输出电流iout中的偏置电流iavg,因此为了保持偏置电流不变,在调节调制信号vmod时,反馈环路对应调节了电压调制管p0的输出电压,以使v2相应改变。基于此,反馈环路需要根据调制电流imod的调节需求不断调节响应,而反馈环路的响应会影响其环路的稳定性及电源噪声抑制。
37.鉴于此,本发明实施例提供了用于对负载进行驱动的方案。该方案可以通过两个独立的电压生成模块来分别生成驱动模块所需的调制信号和偏置电压,由于该两个模块之间并无连接和直接的作用关系,因此可以选用功率较低的驱动电路或驱动元件来生成调制信号,从而可以减小驱动装置的静态功耗。另外,由于调制信号和偏置电压的生成均是独立进行的,因此在调节调制信号的幅度时时偏置电压生成模块无需跟随响应,即偏置电压生成模块的参数无需改变。基于此,使得本方案可以提高偏置电压生成模块工作的稳定性并增强对电源噪声的抑制,进而提高电路的鲁棒性。
38.图4是本发明一实施例提供的用于对负载进行驱动的驱动装置400的原理框图。
39.如图4中所示,驱动装置400可以包括调制信号生成模块401、偏置电压生成模块402和驱动模块403。其中,调制信号生成模块401可以用于生成与进行驱动相关的调制信号vmod,调制信号可以用于产生驱动信号。在一些应用场景中,调制信号vmod可以为电压信号。偏置电压生成模块402可以用于生成与进行驱动相关的偏置电压vavg,偏置电压vavg用于使驱动模块403中的驱动管工作在饱和区。
40.在一个实施例中,驱动模块403的输入端与调制信号生成模块401的输出端和偏置电压生成模块402的输出端电连接,并且用于根据调制信号vmod和偏置电压vavg叠加形成的驱动信号驱动负载。具体地,调制信号vmod和偏置电压vavg可以在驱动模块403内部叠加形成驱动信号,驱动模块403再根据驱动信号生成驱动电流iout来驱动负载。负载可以为不同的用电设备,例如可以为激光器,而激光器例如可以为垂直腔面发射激光器(“vertical-cavity surface-emitting laser”,vcsel)。
41.在图7所示的实施例中,驱动模块403可以包括驱动管n0,上述的调制信号生成模块401和偏置电压生成模块402可以在该驱动模块403内的一个连接节点a处连接以叠加成驱动信号,并将其输出至与该连接节点a连接的驱动管n0。
42.在一个应用场景中,驱动管n0可以为场效应管,而场效应管可以包括pmos管或nmos管。图7中示出了驱动管n0为nmos管的情况,如图中所示,nmos管的栅极与连接节点a连接,以接收驱动信号,nmos管的集电极和发射极作为驱动装置700的输出端,用于输出驱动电流iout。
43.通过上述描述可见,本实施例可以通过两个独立的电压生成模块来分别生成驱动模块403所需的调制信号vmod和偏置电压vavg,由于该两个模块之间并无连接和直接的作用关系,因此可以选用功率较低的驱动电路或驱动元件来生成调制信号,从而可以减小驱动装置400的静态功耗。另外,由于本方案中调制信号vmod和偏置电压vavg的生成均是独立
进行的,因此在调节调制信号vmod的幅度时偏置电压生成模块402无需跟随响应,即偏置电压生成模块402的参数无需改变。基于此,使得本方案可以提高偏置电压生成模块402工作的稳定性并增强对电源噪声的抑制,进而可以提高电路的鲁棒性。
44.为了降低调制信号生成模块401的功耗,调制信号生成模块401可以包括低压放大电路,其用于从外部获取输入信号,以及对输入信号进行放大,以获取调制信号vmod。通过选用低压放大电路可以在一定程度上降低驱动装置400的静态功耗。
45.在一个应用场景中,低压放大电路可以包括低压驱动器或单端输入的信号放大电路。低压驱动器的输入端可以连接驱动装置的输入端并且其输出端连接驱动模块的输入端,其可以用于从驱动装置的输入端处获取输入信号,并将输入信号进行放大操作,以得到所述调制信号。低压驱动器和上述信号放大电路所需的电源电压均小于前述第二种现有技术中差分电流模电路所需的电源电压,因此相对于现有技术可以降低驱动装置的静态功耗。
46.在一个实施场景中,单端输入的信号放大电路可以包括例如图7中所示的反相器inv。在图7所示的实施例,反相器inv的输入端连接驱动装置700的输入端并且其输出端连接驱动模块403的输入端,如图中的连接节点a。反相器inv可以用于从驱动装置700的输入端处获取输入信号vin,以及将输入信号vin进行反相放大操作,以得到调制信号vmod。可以理解的是,反相器inv所需的电源电压较低,因此可以大大降低调制信号生成模块401的功耗,从而降低驱动装置700的静态功耗。
47.根据传输场景的不同往往需要调节驱动模块403的调制电流,因此需要对应调节调制信号vmod。为了调节调制信号vmod,在图5所示的实施例中,调制信号生成模块401还可以包括放大系数调节电路4012,放大系数调节电路4012可以与低压放大电路4011电连接并且用于调节低压放大电路4011的放大系数,以调节调制信号vmod的幅度。例如,对于调制信号的幅度增大时调制电流也增大,调制信号的幅度减小时调制电流也减小的驱动管,当需要较大的调制电流时,可以调大低压放大电路4011的放大系数,从而增大调制信号vmod的幅度,而当需要较小的调制电流时,则可以调小低压放大电路的放大系数,从而调小调制信号vmod的幅度。
48.放大系数调节电路4012可以通过多种电路或元器件来实现,例如其可以通过阻值可调的变阻元件来实现。图7中示例性的示出了放大系数调节电路4012为可调电阻器r2的情况。如图7中所示,可调电阻器r2与低压放大电路(图中为反相器inv)并联,通过对其阻值的调节可以调节低压放大电路的放大系数。具体地,将其阻值调大时,低压放大电路的放大系数也变大,而将其阻值调小时,低压放大电路的放大系数也变小。图5中的标号500为驱动装置。
49.上文结合实施例对调制信号生成模块401进行了说明,下面将继续结合实施例对偏置电压生成模块402进行详细描述。
50.在图6所示的实施例中,偏置电压生成模块402可以包括反馈电压输入电路4021和比较电路4022。其中,反馈电压输入电路4021的输入端可以与驱动模块403的输出端电连接并且用于从驱动模块403处获取其驱动电流iout,以及根据驱动电流iout获取反馈电压。通过反馈电压输入电路4021可以实时获取驱动模块403输出的驱动电流iout,从而可以根据其来不断的调节输出至驱动模块403的偏置电压vavg,最终使驱动模块403输出的驱动电流
iout满足预设要求。
51.上述比较电路4022的输入端可以与反馈电压输入电路4021的输出端电连接并且其输出端与驱动模块403的输入端电连接,其用于将反馈电压和基准电压进行大小比较,以及根据比较结果、基准电压和反馈电压生成偏置电压。在一个实施场景中,基准电压可以为适配于预设驱动电流iout的电压,从而可以通过对反馈电压与其的比较来确定当前驱动电流和预设驱动电流之间的差距,进而可以对偏置电压生成模块402输出的偏置电压vavg进行有效调节。
52.例如,当比较结果为反馈电压小于基准电压时,比较电路4022可以输出比施加到驱动管上的当前偏置电压大的偏置电压。相应地,当比较结果为反馈电压大于基准电压时,比较电路4022可以输出比施加到驱动管上的当前偏置电压小的偏置电压。当比较结果为反馈电压等于基准电压时,比较电路4022输出的偏置电压不变。通过这样的反馈调节可以使得偏置电压生成模块当前输出的偏置电压可以满足驱动模块的需求。
53.比较电路4022可以通过比较元件或集成电路实现,图7中示出了通过运算放大器opamp实现的情况。如图7中所示,运算放大器opamp的同相输入端连接电压源vref,以获取基准电压,运算放大器opamp的反相输入端连接反馈电压输入电路的输出端,以获取反馈电压。另外,运算放大器opamp的输出端可以与连接节点a连接,以向其输出偏置电压vavg。图6中标号600为驱动装置。
54.在一个实施例中,上述反馈电压输入电路4021可以包括电压采集子电路和低通滤波子电路。其中,电压采集子电路的输入端可以与驱动模块403的输出端电连接并且用于从驱动模块403处获取其驱动电流iout,以及根据驱动电流iout获取初始反馈电压。在一个实施场景中,电压采集子电路可以先根据获取的驱动电流iout生成采样电压,再利用采样电压计算得到初始反馈电压。
55.电压采集子电路可以通过采样元件或采样电路实现,例如其可以通过图7中所示的采样电阻r1实现。在图7所示的实施例中,采样电阻r1的一端连接高压电源vh,从而可以通过该高压电源vh的电压值和采样电压来计算得到初始反馈电压。采样电阻r1的另一端连接比较电路的反相输入端,以向其进行电压输出。
56.可以理解的是,驱动模块403的驱动电流iout中存在高频信号,而高频信号的存在会影响对偏置电压的调节,低通滤波子电路可以有效滤除这些高频信号。在一个实施例中,低通滤波子电路的输入端可以与电压采集子电路的输出端电连接并且其输出端可以与比较电路4022的输入端电连接,其用于过滤初始反馈电压中的高频信号,以及根据初始反馈电压中的低频信号获取反馈电压。
57.低通滤波子电路可以通过低通滤波元件或低通滤波电路实现,例如其可以通过图7中所示的结构简单且工作可靠的低通滤波器lpf来实现。在图7所示的实施例中,低通滤波器lpf的一端连接采样电阻r1,另一端连接运算放大器opamp的反相输入端,从而可以为其输入仅保留有低频信号的反馈电压。
58.上文中结合实施例描述了调制信号生成模块401和偏置电压生成模块402的结构以及工作原理。为了在有效传输调制信号生成模块401输出的调制信号的同时隔离其输出的偏置电压对驱动模块403的影响,以及隔离偏置电压生成模块402的电容负载效应,驱动装置还可以包括高通滤波模块。
59.高通滤波模块可以分别与调制信号生成模块401、偏置电压生成模块402和驱动模块403电连接,并且用于隔离调制信号生成模块401所产生的偏置电压以及偏置电压生成模块402所产生的电容负载,以便将调制信号生成模块401生成的调制信号以及偏置电压生成模块402生成的偏置电压叠加形成驱动信号。
60.在前述图3中所示的现有技术中,为了解决反馈环路的稳定性及电源噪声抑制的问题,需要在电压调制管p0的输出端使用电容值较大的滤波电容c,该大电容值的滤波电容c大大占用了布置驱动器的芯片的面积,从而需要增加芯片的面积,进而提高了芯片的生产成本。
61.在本方案中,高通滤波模块可以包括连接在调制信号生成模块401和驱动模块403之间的隔直电容c1以及连接在偏置电压生成模块402和驱动模块403之间的偏置电阻r3,通过隔直电容c1可以隔离调制信号生成模块401所产生的偏置电压,而通过偏置电阻r3可以隔离偏置电压生成模块402所产生的电容负载。
62.对于上述高通滤波模块,可以使用小电容值的隔直电容c1而使用大阻值的偏置电阻r3来保证其高通截止频率,从而可以在保证其滤波效果的同时减小隔直电容c1占用的芯片的面积,进而降低芯片的生产成本。
63.在图7所示的实施例中,隔直电容c1可以连接在调制信号生成模块401和连接节点a之间,而偏置电阻r3可以连接在偏置电压生成模块402和连接节点a之间,从而可以使得在连接节点a处获取所需的调制信号和偏置电压,进而得到有效的驱动信号。
64.图8是本发明一实施例提供的用于对负载进行驱动的驱动方法800的流程示意图。
65.本方案的驱动方法800可以应用于例如前述各实施例中所述的对负载进行驱动的驱动装置。基于此,如图8中所示,驱动方法800可以包括在步骤s801处,在驱动装置中分别生成与进行驱动相关的调制信号和偏置电压。调制信号可以用于产生驱动信号,并且在一些应用场景中,调制信号可以为电压信号,而偏置电压可以使驱动模块中的驱动管工作在饱和区。
66.在生成调制信号和偏置电压后,驱动方法800可以进入到步骤s802,根据调制信号和偏置电压叠加形成的驱动信号驱动负载。
67.本实施例可以通过两个独立的电压生成模块(调制信号生成模块和偏置电压生成模块)来分别生成调制信号和偏置电压,由于该两个模块之间并无连接和直接的作用关系,因此可以选用功率较低的驱动电路或驱动元件来生成调制信号,从而可以减小驱动装置的静态功耗。另外,由于本方案中调制信号和偏置电压的生成均是独立进行的,因此在调节调制信号时偏置电压生成模块无需跟随响应,即偏置电压生成模块的参数无需改变。基于此,使得本方案可以提高偏置电压生成模块工作的稳定性并增强对电源噪声的抑制,进而可以提高电路的鲁棒性。
68.应当理解,本发明的权利要求、说明书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。本发明的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
69.还应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的,而并不意在限定本发明。如在本发明说明书和权利要求书中所使用的那样,除非上下文
清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解,在本发明说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
70.如在本说明书和权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0071]
以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明的实施例各实施例技术方案的范围。

技术特征:
1.一种用于对负载进行驱动的驱动装置,其特征在于,包括:调制信号生成模块,其用于生成与进行驱动相关的调制信号;偏置电压生成模块,其用于生成与进行驱动相关的偏置电压;以及驱动模块,其输入端与所述调制信号生成模块的输出端和所述偏置电压生成模块的输出端电连接,并且用于根据所述调制信号和所述偏置电压叠加形成的驱动信号驱动所述负载。2.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,其中所述调制信号生成模块包括低压放大电路,其用于:从外部获取输入信号;以及对所述输入信号进行放大,以获取所述调制信号。3.根据权利要求2所述的驱动装置,其特征在于,其中所述低压放大电路包括:低压驱动器,其输入端连接所述驱动装置的输入端并且其输出端连接所述驱动模块的输入端,其用于:从所述驱动装置的输入端处获取所述输入信号;以及将所述输入信号进行放大操作,以得到所述调制信号。4.根据权利要求2所述的驱动装置,其特征在于,其中所述低压放大电路包括单端输入的信号放大电路。5.根据权利要求4所述的驱动装置,其特征在于,其中所述信号放大电路包括:反相器,其输入端连接所述驱动装置的输入端并且其输出端连接所述驱动模块的输入端,其用于:从所述驱动装置的输入端处获取所述输入信号;以及将所述输入信号进行反相放大操作,以得到所述调制信号。6.根据权利要求2-4中任一项所述的驱动装置,其特征在于,其中所述调制信号生成模块还包括:放大系数调节电路,其与所述低压放大电路电连接并且用于调节所述低压放大电路的放大系数,以调节所述调制信号的幅度。7.根据权利要求6所述的驱动装置,其特征在于,其中所述放大系数调节电路包括与所述低压放大电路并联的可调电阻器。8.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,其中所述偏置电压生成模块包括:反馈电压输入电路,其输入端与所述驱动模块的输出端电连接并且用于:从所述驱动模块处获取其驱动电流;以及根据所述驱动电流获取反馈电压;以及比较电路,其输入端与所述反馈电压输入电路的输出端电连接并且其输出端与所述驱动模块的输入端电连接,其用于:将所述反馈电压和基准电压进行大小比较;以及根据比较结果、所述基准电压和所述反馈电压生成所述偏置电压。9.根据权利要求8所述的驱动装置,其特征在于,其中所述反馈电压输入电路包括:电压采集子电路,其输入端与所述驱动模块的输出端电连接并且用于:从所述驱动模块处获取其驱动电流;以及
根据所述驱动电流获取初始反馈电压;以及低通滤波子电路,其输入端与所述电压采集子电路的输出端电连接并且其输出端与所述比较电路的输入端电连接,其用于:过滤所述初始反馈电压中的高频信号;以及根据所述初始反馈电压中的低频信号获取所述反馈电压。10.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,其中所述驱动装置还包括:高通滤波模块,其分别与所述调制信号生成模块、所述偏置电压生成模块和所述驱动模块电连接,并且用于隔离所述调制信号生成模块所产生的偏置电压以及所述偏置电压生成模块所产生的电容负载,以便将所述调制信号生成模块生成的调制信号以及所述偏置电压生成模块生成的偏置电压叠加形成所述驱动信号。11.根据权利要求10所述的驱动装置,其特征在于,其中所述高通滤波模块包括连接在所述调制信号生成模块和所述驱动模块之间的隔直电容以及连接在所述偏置电压生成模块和所述驱动模块之间的偏置电阻。12.一种用于对负载进行驱动的驱动方法,其应用于用于对负载进行驱动的驱动装置,其特征在于,所述驱动方法包括:在所述驱动装置中分别生成与进行驱动相关的调制信号和偏置电压;以及根据所述调制信号和所述偏置电压叠加形成的驱动信号驱动所述负载。

技术总结
本发明涉及一种用于对负载进行驱动的驱动装置及驱动方法,其中驱动装置包括:调制信号生成模块,其用于生成与进行驱动相关的调制信号;偏置电压生成模块,其用于生成与进行驱动相关的偏置电压;以及驱动模块,其输入端与调制信号生成模块的输出端和偏置电压生成模块的输出端电连接,并且用于根据调制信号和偏置电压叠加形成的驱动信号驱动负载。本发明可以通过两个独立的电压生成模块分别生成上述两种电压,基于此可以选用功率较低的驱动电路或驱动元件来生成调制信号,从而减小驱动装置的静态功耗。另外,本方案在调节调制信号时偏置电压生成模块的参数无需改变,从而可以提高偏置电压生成模块工作的稳定性并增强对电源噪声的抑制。噪声的抑制。噪声的抑制。


技术研发人员:徐亮 程煜烽 田进峰
受保护的技术使用者:长芯盛(武汉)科技有限公司
技术研发日:2022.03.30
技术公布日:2022/7/5
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